Комплексная гигиеническая оценка условий труда горнорабочих, занятых подземной добычей полиметаллической руды

Полный текст

Введение

Обеспечение права работника на труд без риска потери здоровья является приоритетным направлением государственной политики многих стран мира. Здоровье работающего населения – это стратегический потенциал, фактор национальной безопасности, стабильности и благополучия общества [1].

Вопросы охраны здоровья и безопасности труда работников промышленных предприятий являются не только социальной, экономической, но и политической проблемой, которые требуют комплексной оценки условий труда и состояния здоровья с позиции профессиональных рисков^[1]. Международное сообщество по безопасности труда рекомендует пересмотр нормативно-правовых актов в области охраны здоровья работников вредных производств с позиции профессиональных рисков для ранней диагностики и профилактики производственно обусловленных и профессиональных заболеваний^[2].

Горнорудная промышленность Казахстана занимает одно из ведущих мест в экономической политике страны, ориентированной на благосостояние народа. На территории страны крупнейшие запасы цветных и редких металлов расположены группами и образуют рудные районы. Среди наиболее известных из этих районов следует отметить рудный Алтай с его многочисленными полиметаллическими месторождениями, содержащими свинец, медь, кадмий, селен, теллур, серебро, золото и другие. Не менее крупным и более разнообразным по набору металлов районов является Центральный Казахстан с уникальными барито-свинцово-цинковыми и вольфрамо-молибденовыми месторождениями. На Севере Казахстана сосредоточены месторождения бокситов. На юге в пределах хребтов Каратау и Джунгарского Алатау находится Миргалимсайская и Текелинская группы свинцово-цинковых месторождений. На продолжении Урала в Актюбинской области, кроме уникальных запасов хромитов, выявлены промышленные месторождения меди и цинка [2; 3].

Условия труда на предприятиях горнорудной отрасли зависят не только от технологии производства, но и от соответствия санитарно-гигиеническим требованиям производственной среды на рабочих местах. На предприятиях горнорудной промышленности активно внедряются автоматизированные системы управления технологическим оборудованием, направленные на оптимизацию трудовой деятельности (механизированы процессы бурения, доставки, погрузки и транспортировки рудных материалов из забоя, флотации, агломерации и обогащения руды и др). Но, несмотря на внедрение высокопроизводительных машин и механизмов, горнорудная промышленность остается отраслью с наиболее неблагоприятными и опасными условиями труда [4–5].

Риск нарушения здоровья работников вредных производств зависит не только от длительности воздействия вредных производственных факторов, но и адаптационных возможностей различных функциональных систем организма. Состояние здоровья работников вредных производств оценивается по данным заболеваемости с временной утратой трудоспособности и результатов ежегодных периодических медицинских осмотров. Для прогнозирования риска развития профессиональных заболеваний необходимо учитывать показатели вредности и опасности условий труда [6–8].

Материалы и методы исследования

Комплексные гигиенические исследования по оценке условий труда горнорабочих подземной добычи руды проводились на Жезкентском горно-обогатительном комбинате ТОО Корпорации «Казахмыс» Восточно-Казахстанского региона. Всего работающих 1315 человек, из них: ИТР – 123 человека и подземных горнорабочих – 1192.

Параметры микроклимата определялись прибором «Метеометр-200». Диапазон измерения прибора по влажности составил от 10 до 98 %, по температуре воздуха от – 40 до +58 ^оС, по скорости воздушного потока от 0,1 до 20 м/с. Оценка освещенности проводилась люкс-метром «Аргус-12» с диапазоном измерения освещенности 1–200 000 лк, яркости 1–200 000 кд/м² в спектральном диапазоне 0,38–0,8 мкм. Оценка параметров шума и вибрации проводилась при помощи виброакустической аппаратуры фирмы «Брюль и Къер». Оценка пылегазовой смеси осуществлялась весовым методом в соответствии ГН № 841 от 03.12.2004 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Результаты и их обсуждение

Подземная добыча полиметаллической руды на Жезкентском горно-обогатительном комбинате Корпорации «Казахмыс» Восточно-Казахстанской области осуществляется с 1977 г.

Анализ химического состава добываемой полиметаллической руды позволил выявить высокое содержание железа (28–32 %), двуокиси кремния (10–15 %), меди (3,5–5 %), цинка (3,2–4,8 %), серно-кислого бария (2–6 %), свинца (0,5–1 %), трехокись алюминия и калия (2–3 %), золото (0,4–0,8 г/т), серебро (30–50 г/т) и др. Добываемая полиметаллическая руда в своем составе содержит следующие минералы: пирит (FeS2) – 71,9 %, сфалерит (ZnS) – 6,9 %, халькопирит (CuFeS2) – 13,4 % и галенит (PbS) – 0,66 %. Удельная плотность руды составляет 3,5–4,3 г/м³, удельная плотность породы 2,67 г/м³, коэффициент разрыхления 1,6–1,5, и влажность руды до 5 %.

Технологическая характеристика подземной добычи руды включает следующие этапы: разрушение рудного массива, процессы бурения и выемки руды, погрузку и транспортировку рудной массы на скреперные конвейеры, зачистку почвы и крепление внутризабойного пространства.

При добычи руды применяются различные типы технологического оборудования: буровые каретки типа «Минибур-Универсал», буровой агрегат SIMBAHI-157, КБУ и ЛПС. Зарядка шпуров осуществляется вручную с помощью пневмозарядчиков типа ЗП-2, ЗП-5 и ЗП-25. Крепление забоя проводилось арочной металлической крепью СВП-27 и торкет-бетоном. Погрузка и транспортировка руды в подземных забоях осуществляется при помощи погрузочно-разгрузочных машин марки ТОР-300, R-1300 фирмы CАTERРILLAR.

Параметры микроклимата в подземных рудниках позволили выявить, что температура воздуха на глубине свыше 1300 м характеризуется суточными колебаниями в пределах от 22,5 до 25,8 °С. Воздух рабочей зоны характеризовался нагревающим микроклиматом, где температура превышала нормативные значения от 5 до 10 °С (табл. 1).

 

Таблица 1

Показатели микроклимата на рабочих местах в подземных шахтах Жезкентского ГОК, M ± m

Рабочее место	Температура воздуха, °С	Относительная влажность, %	Статья I. Скорость движения воздуха, м/с
Бурение шпуров в проходческом забое	25,8 ± 2,8	96,1 ± 2,5	0,28 ± 0,07
Управление горной техникой в очистном забое	22,5 ± 2,1	87,3 ± 3,0	0,29 ± 0,09
Процесса погрузки и транспортировки руды	24,2 ± 3,1	89,2 ± 2,3	0,30 ± 0,09
Крепление забоев	24,5 ± 1,9	84,3 ± 2,1	0,18 ± 0,08
Зачистка почвы	23,8 ± 2,8	87,3 ± 1,9	0,26 ± 0,08

 

Показатели относительной влажности воздуха на рабочих местах колебались в пределах от 84,3 ± 2,1 до 96,1 ± 2,5 %, что связано с широким применением пневмо- и гидроорошения для подавления пылегазовой смеси.

Показатели скорости движения воздуха в проходческих и очистных забоях (особенно в тупиковых зонах) достигали 0,18–0,30 м/с, несмотря на систематическое продувание горных выработок. По мере продвижения горнорабочих по горным выработкам, скорость движения воздуха достигала высоких значений (от 1,5 до 4,0 м/с), что связано с интенсивной работой вентиляционных установок, предназначенных для проветривания накопившейся пылегазовой смеси.

Показатели освещенности на рабочих местах в очистных и проходческих забоях при использовании общих и индивидуальных светильников ниже на 45,7 % санитарных нормативных значений. Так, параметры освещенности в груди забоя колебались в пределах от 22 до 35 лк, у почвы – от 10 до 18 лк, у пульта управления при удалении источника света на 1,5–2 м от поверхности различения – от 30 до 55 лк.

Уровни запыленности в горных выработках зависели от вида применяемой техники и эффективности противопылевых мероприятий. Пункты погрузки, перегрузки руды и породы, погрузочные и буровые машины и другие источники пылеобразования оборудованы укрытиями и форсунками для орошения водой. Перфораторы на бурильных установках оснащены гибкими шлангами для подачи воды.

Несмотря на предварительное увлажнение руды и породы, содержание пыли на рабочих местах горнорабочих в подготовительных забоях превышало предельно допустимые концентрации (табл. 2).

 

Таблица 2

Гигиеническая оценка параметров запыленности воздуха рабочей зоны горнорабочих подземной добычи полиметаллических руд Жезкентского ГОК, М ± m

Точка отбора	ПДК, мг/м3	Фактическое содержание, мг/м3	Среднесменная концентрация (ССК), мг/м3	Превышение ПДК, количество
Добычной забой
Горнорабочие очистного забоя	4	13,8 14,0 15,2	14,3 ± 0,88	3,5
Погрузочный заезд
Машинисты погрузочно- доставочных машин	4	15,6 15,8 15,4	15,6 ± 0,13	3,9
Проходческий забой
Проходчики	4	18,4 18,0 17,6	18,0 ± 0,5	4,5
Крепильщики	4	17,8 17,2 16,6	17,2 ± 0,8	4,3

 

Так, показатели ССК пыли при погрузочно-разгрузочных работах и буровзрывной проходке, зачистке почвы и креплении забоя превышали ПДК до 4,5 раза.

Самые неблагоприятные пылевые нагрузки испытывали бурильщики при бурении шпуров и проведении взрывных работ, а также машинисты по управлению погрузочно-разгрузочной техникой, где уровни ССК пыли достигали от 15,4 до 18,4 мг/м³.

Высокие показатели запыленности воздуха в очистных забоях варьировались в пределах 14,3 ± 0,88 мг/м³ с учетом работы горной техники. По мере удаления от основной зоны выемки руды концентрация пыли заметно снижались – более чем в 3,2 раза.

Высокие уровни запыленности воздуха рабочей зоны превышали нормативные значения более чем в 4,7 раза, что связано с работой по зачистке почвы и креплению забоя. Однако при проведении пневмозарядки шпуров уровень ССК пыли достигал свыше 18,4 мг/м³, что обусловлено конструктивной особенностью трубки для зарядки шпуров. Имеющийся изгиб трубки в 140⁰ выполнял защитную функцию таким образом, что рабочий находился в стороне на расстоянии около 0,8 м от реактивного пылевого выброса из шпура. Выброшенная сжатым воздухом пылевая масса содержала в себе в основном крупные частицы. Из-за своей тяжести и силы воздействия воздушного потока крупные фракции пыли быстро осаждались, а мелкие фракции пыли более длительное время находились во взвешенном состоянии.

 

Таблица 3

Оценка частотной характеристики и шума при работе технологического оборудования в подземных рудниках Жезкентского ГОК

Технологические оборудования	Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни шума, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
СНиП № 139	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80
Минибур-Универсал	106	93	82	80	80	92	86	82	84	108
Буровые агрегаты SIMBAHI	114	96	88	84	82	80	77	75	72	96
ЛС-17	105	96	92	88	83	79	76	75	72	96
ЛПС-55	108	97	93	87	82	80	77	76	73	98
КБУ	110	98	94	88	84	80	79	77	75	95
Ручной пневмозарядчик	116	104	96	85	83	82	78	73	70	99
ПРМ ТОРО-300	109	101	94	84	81	78	75	73	71	97

 

Горнорабочие подземных рудничных шахт обеспечены противопылевыми респираторами, задерживающими проникновение пыли в нижние отделы органов дыхания до 85,4–87,9 %. Результаты анализа физико-химических свойств рудничной пыли позволили установить, что концентрация мелкодисперсной пыли составляет около 85,7 %.

Эксплуатация горной техники в подземных условиях добычи руды является источником высоких уровней вибрации и шума на рабочих местах. Так, при работе бурильных агрегатов, проходческих и очистных комбайнов, скреперных лебедок и других механизмов уровни звукового давления в октавных полосах от 31,5 до 8000 Гц превышали ПДУ от 1 до 28 дБА (табл. 3). При эксплуатации буровых установок («Минибур-Универсал» и буровой агрегат SIMBAHI, КБУ и ЛПС), погрузочных машин (типа ТОР-300) уровень шума превышал ПДУ в среднем от 16 до 38 дБА. На частоте от 1000 до 8000 Гц уровень шума превышал ПДУ от 11 до 17 дБА. При работе погрузочных машин R-1300 уровень эквивалентного шума превышал значение ПДУ на 10 дБА.

Показатели общей вибрации при работе буровых установок, погрузочной техники и ручных перфораторов превышали ПДУ от 7 до 22 дБ.

Параметры локальной вибрации при использовании ручных перфораторов марки ПЭР-63, ПЭР-54 превышали ПДУ на 2–4 дБ на частотах от 250 до 1000 Гц (табл. 4).

 

Таблица 4

Гигиеническая характеристика локальной вибрации на рукоятках горных машин, применяемых на Жезкентском ГОК

Наименование оборудования	Среднегеометрические частоты, Гц							Эквивалентный корректированный уровень, дБ
	16	31,5	63	125	250	500	1000
СП 310	109	109	109	109	109	109	109	112
ЛПС, рукоятка	78	91	95	96	102	107	111	93
Буровой агрегат, рукоятка	79	109	108	112	111	112	113	112
ПЭР-63, рукоятка	78	85	90	96	102	110	112	110

 

По результатам комплексной гигиенической оценки условий труда нами установлены классы вредности и опасности труда по основным физическим факторам производственной среды (табл. 5).

 

Таблица 5

Оценка класса вредности условий труда горнорабочих подземной добычи руды на Жезкентском ГОК

Рабочее место	Микро- климат	Пыль, газы	Освещенность	Шум	Вибрация
Маш. бурильных установок	3.1	3.2	3.1	3.1	3.2
Маш. скреперных лебедок	3.1	3.1	3.1	3.1	3.1
Маш. погрузочно-доставочных машин	3.1	3.1	3.1	3.1	2
Горнорабочих подземных	3.1	3.1	3.1	3.1	2
Крепильщиков	3.1	3.2	3.1	3.1	3.2
Проходчиков	3.1	3.1	3.1	3.1	3.2

 

На рисунке представлена оценка вредности и опасности условий труда на рабочих местах основных профессиональных групп, занятых подземной добычей руды на Жезкентском ГОК, в соответствие с требованиями руководства «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».

Обобщая результаты комплексных гигиенических исследований, необходимо отметить, что, несмотря на внедрение новейших техник и оборудований, условия труда остаются вредными. Так, наиболее вредные условия труда выявлены на рабочих местах машинистов по управлению бульдозерной техникой (класс 3.3), крепильщиков (класс 3.3.) и проходчиков (класс 3.2).

 

Рис. Оценка класса вредности условий труда на рабочих местах горнорабочих подземной добычи руды Жезкентского ГОК

 

Таким образом, вопросы улучшения условий труда на предприятиях горнорудной отрасли требуют межведомственного взаимодействия Министерства здравоохранения и Министерства труда и социальной защиты Республики Казахстана в области обеспечения безопасности труда и охраны здоровья работающего населения.

Внедрение методических рекомендаций по оценке профессиональных рисков на промышленных предприятиях позволит работодателям своевременно применять организационно-технические, медико-профилактические и санитарно-гигиенические мероприятия, направленные на оптимизацию труда работников вредных производств.

Выводы

1. Результаты оценки условий труда в подземных шахтах Жезкентского ГОК позволили установить:

• – высокие показатели температуры воздуха (от 22,5⁰С до 25,8 ⁰С) характеризует условия труда подземных работников как нагревающий микроклимат;
• – высокие показатели скорости движения воздуха (от 2 до 5 м/с) обусловлены работой вентиляционных установок;
• – низкие параметры освещенности рабочей зоны связаны с использованием индивидуальных светильников;
• – высокие концентрации пыли (15,4 до 18,4 мг/м³) обусловлены погрузочно-разгрузочными работами, работой буровых установок и другой горной техникой;
• – высокие показатели уровня шума, превышающие ПДУ от 1 до 28 дБА, и общей вибрации (от 7 до 22 дБ) обусловлены различной работой горной техники;
• – превышение показателей локальной вибрации (от 2 до 4 дБ) обусловлено использованием различных марок ручных перфораторов.

2. Условия труда машинистов по управлению горной техникой соответствовали по вредности 3-му классу 3-й степени, а труд горнорабочих, трудящихся на вспомогательных работах, – 3-му классу 2-й степени.

 

Финансирование. Работа выполнена в рамках инициативной НИР на тему «Прогнозирование нарушения здоровья работников занятых добычей и обогащением полиметаллических руд с позиции профессиональных рисков» (номер гос. регистрации 0123РК И 0358 от 27.09.2023).

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов:

Исмаилова А.А., Мусина А.А. – разработка концепции.

Сулейменова Р.К., Текебаева А.М., Жижила С.А., Ерденова Г.К. – исполнение.

Сулейменова Р.К., Текебаева А.М., Жижила С.А., Ерденова Г.К. – обработка результатов.

Исмаилова А.А., Мусина А.А. – научная интерпретация результатов.

Исмаилова А.А., Жижила С.А. – написание статьи.

 

¹ American Industrial Hygiene Association. White Paper on Risk Assessment and Risk Management. AIHA 1997; 311–313.

² Criteria and Methods for Preparing Emergency Exposure Guidance Level (EEGL), Short-Term Public Emergency Guidance Level (SPEGL), and Continuous Exposure Guidance Level (CEGL) Documents. Washington 1996; 2: 69–72.

Об авторах

А. А. Исмаилова

Медицинский университет

Email: zhizhila.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5209-1317

доктор медицинских наук, профессор кафедры общественного здоровья и эпидемиологии

 

Казахстан, Астана

А. А. Мусина

Медицинский университет

Email: zhizhila.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4429-6240

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой общественного здоровья и эпидемиологии

Казахстан, Астана

Р. К. Сулейменова

Медицинский университет

Email: zhizhila.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5927-9929

кандидат медицинских наук, доцент заведующая кафедрой общественного здоровья и гигиены

Казахстан, Астана

А. М. Текебаева

Медицинский университет

Email: zhizhila.s@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-5015-8206

кандидат медицинских наук, доцент кафедры общественного здоровья и эпидемиологии

Казахстан, Астана

С. А. Жижила

Медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhizhila.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1197-0371

старший преподаватель кафедры общественного здоровья и эпидемиологии

Казахстан, Астана

Г. К. Ерденова

Медицинский университет

Email: zhizhila.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0632-6186

старший преподаватель кафедры общественного здоровья и эпидемиологии

Казахстан, Астана

Список литературы

Дополнительные файлы